周南嘉博士
Nanjia Zhou, Ph.D.
工学院

精密智造实验室
联系
邮箱: zhounanjia@westlake.edu.cn
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周南嘉博士
Nanjia Zhou, Ph.D.
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“生命里没有要畏惧的，只有要了解的。我们应该了解多一些，才能畏惧少一些。——玛丽?居里夫人 在科研的道路上我们将脚踏实地，勇于探索，坚持自己的信念，永不满足。”

个人简介
周南嘉，杭州人，西湖大学工学院特聘研究员，精密智造实验室负责人，浙江省3D微纳加工与表征重点实验室副主任。主要从事增材制造光电器件方面的研究。2015年于美国西北大学取得材料科学与工程博士学位，并获得国际材料协会（MRS）最佳博士生奖。随后以全美八名获奖者之一的身份，获得Dreyfus荣誉博士后基金加入哈佛大学， 3D打印领域国际领军人物Jennifer A. Lewis团队。博士后期间基于微纳3D打印技术展示了高精度复杂三维电子、光学器件的一体化制造方法。2018年4月-7月任新加坡国立大学助理教授。自2018年9月全职加入西湖大学以来，开创性提出以研发新材料作为 3D 打印精度极限的突破口，设计了全新的 3D 打印功能材料，研发了超高精度 3D 打印工艺，实现了百纳米至微米级别的超高精度多材料功能3D 打印技术，并应用于射频/微波器件、柔性电子、光通讯、微型机器人、生物芯片等先进制造领域。2019年获得国家海外高层次（青年）人才引进计划。2019年被评为《麻省理工科技评论》中国区“35岁以下科技创新35人”。2020年获得求是基金会********奖。2020年孵化西湖未来智造（杭州）科技发展有限公司，开发用于高精度结构件、先进电子装联、三维电路、微波/毫米波器件、光电芯片封装结构、小型机器人等的快速打印设备与材料体系。


学术成果
课题组的研究方向为基于增材制造的新材料、新技术与新应用。试图结合材料科学与机械工程原理打破传统材料制备与加工的局限，实现增材制造在多学科多领域的实际应用。
在功能材料制备方面，我们的研究针对高精度3D打印需求，研究新型功能墨水合成方案及打印工艺，以获得具有特定机械、电学、光学、生物性能的功能结构。在新型打印技术方面，我们的研究主要针对现有3D打印技术存在的缺陷，创新性的提出新型多材料集成打印技术，拓广材料选择范围、提升打印速度及打印精度。最后在应用方面，我们的研究聚焦基于自主研发的增材制造技术的射频/微波电子器件与系统、柔性电子、光电子集成系统、生物电子器件、微型机器人。我们希望我们的研究能够为突破我国微电子、光电系统加工关键技术的“卡脖子”问题提供新的思路。


代表论文
1.Dongna Liu, Jingbo Ren, Jizhe Wang, Wang Xing, Qilin Qian, Hangyu Chen andNanjia Zhou*. Customizable and stretchable fibre-shaped electroluminescent devices via mulitcore-shell direct ink writing.Journal of Materials Chemistry C, 2020,8, 15092-15098.
2.Qikun Shi, Hehao Chen, Kaixuan Pang, Yuan Yao, Guodong Su, Feng, Liang,Nanjia Zhou*, Permalloy/Polydimethylsiloxane Nanocomposite Inks for Multimaterial Direct Ink Writing of Gigahertz Electromagnetic Structures,Journal of Materials Chemistry C, 2020,8, 15099-15104.
3.Yuan Yao, Chengzhen Yin, Shikai Hong, Hehao Chen, Qikun Shi, Jian Wang, Xingyu Lu,Nanjia Zhou*, Lanthanide-Ion Coordinated Supramolecular Hydrogel Inks for 3D Printed Full-Color Luminescence and Opacity Tuning Soft Actuators.Chemistry of Materials, 2020, 32, 20, 8868–8876.
4.Zhou, N.; Bekenstein, Y.; Eisler, C. N.; Zhang D.; Schwartzberg A. M.; Yang P; Alivisatos A. P.; Lewis A. J.Science Advances2019, eaav8141.
5.Zhou, N.; Liu, C.; Lewis, J. A.; Ham, D., Gigahertz Electromagnetic Structures via Direct Ink Writing for Radio‐Frequency Oscillator and Transmitter Applications.Advanced Materials2017, 29 (15), 160519
6.Zhou, N.; Kim, M.-G.; Loser, S.; Smith, J.; Yoshida, H.; Guo, X.; Song, C.; Jin, H.; Chen, Z.; Yoon, S. M.; Freeman, A. J.; Chang, R. P. H.; Facchetti, A.; Marks, T. J., Amorphous oxide alloys as interfacial layers with broadly tunable electronic structures for organic photovoltaic cells.Proceedings of the National Academy of Sciences2015, 112 (26), 7897.
7. Guo, X.; Zhou, N.（共同一作）; Lou, S. J.; Smith, J.; Tice, D. B.; Hennek, J. W.; Ortiz, R. P.; Navarrete, J. T. L.; Li, S.; Strzalka, J.; Chen, L. X.; Chang, R. P. H.; Facchetti, A.; Marks, T. J., Polymer solar cells with enhanced fill factors.Nature Photonics2013, 7, 825.
8.Zhou, N.; Dudnik, A. S.; Li, T. I. N. G.; Manley, E. F.; Aldrich, T. J.; Guo, P.; Liao, H.-C.; Chen, Z.; Chen, L. X.; Chang, R. P. H.; Facchetti, A.; Olvera de la Cruz, M.; Marks, T. J., All-Polymer Solar Cell Performance Optimized via Systematic Molecular Weight Tuning of Both Donor and Acceptor Polymers.Journal of the American Chemical Society2016, 138 (4), 1240-1251.
9.Zhou, N.; Guo, X.; Ortiz, R. P.; Harschneck, T.; Manley, E. F.; Lou, S. J.; Hartnett, P. E.; Yu, X.; Horwitz, N. E.; Burrezo, P. M.; Aldrich, T. J.; López Navarrete, J. T.; Wasielewski, M. R.; Chen, L. X.; Chang, R. P. H.; Facchetti, A.; Marks, T. J., Marked Consequences of Systematic Oligothiophene Catenation in Thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione and Bithiopheneimide Photovoltaic Copolymers.Journal of the American Chemical Society2015, 137 (39), 12565-12579.
10.Zhou, N.; Lin, H.; Lou, S. J.; Yu, X.; Guo, P.; Manley, E. F.; Loser, S.; Hartnett, P.; Huang, H.; Wasielewski, M. R.; Chen, L. X.; Chang, R. P. H.; Facchetti, A.; Marks, T. J., Morphology‐Performance Relationships in High‐Efficiency All‐Polymer Solar Cells.Advanced Energy Materials2014, 4 (3), **.
11.Zhou, N.; Guo, X.; Ortiz, R. P.; Li, S.; Zhang, S.; Chang, R. P. H.; Facchetti, A.; Marks, T. J., Bithiophene Imide and Benzodithiophene Copolymers for Efficient Inverted Polymer Solar Cells.Advanced Materials2012, 24 (17), 2242-2248.
12.Zhou, N.; Buchholz Donald, B.; Zhu, G.; Yu, X.; Lin, H.; Facchetti, A.; Marks Tobin, J.; Chang Robert, P. H., Ultraflexible Polymer Solar Cells Using Amorphous Zinc?Indium?Tin Oxide Transparent Electrodes.Advanced Materials2013, 26 (7), 1098-1104.
13.Zhou, N.;Prabakaran, K.; Lee, B.; Chang, S. H.; Harutyunyan, B.; Guo, P.; Butler, M. R.; Timalsina, A.; Bedzyk, M. J.; Ratner, M. A.; Vegiraju, S.; Yau, S.; Wu, C.-G.; Chang, R. P. H.; Facchetti, A.; Chen, M.-C.; Marks, T. J., Metal-Free Tetrathienoacene Sensitizers for High-Performance Dye-Sensitized Solar Cells.Journal of the American Chemical Society2015, 137 (13), 4414-4423.
14.Zhou, N.; Facchetti, A., Naphthalenediimide (NDI) polymers for all-polymer photovoltaics.Materials Today2018, 21 (4), 377-390.
15.Zhou, N.; Lee, B.; Timalsina, A.; Guo, P.; Yu, X.; Marks, T. J.; Facchetti, A.; Chang, R. P. H., Cross-Linkable Molecular Hole-Transporting Semiconductor for Solid-State Dye-Sensitized Solar Cells.The Journal of Physical Chemistry C2014, 118 (30), 16967-16975.
16.Zhou, N.; Vegiraju, S.; Yu, X.; Manley, E. F.; Butler, M. R.; Leonardi, M. J.; Guo, P.; Zhao, W.; Hu, Y.; Prabakaran, K.; Chang, R. P. H.; Ratner, M. A.; Chen, L. X.; Facchetti, A.; Chen, M.-C.; Marks, T. J., Diketopyrrolopyrrole (DPP) functionalized tetrathienothiophene (TTA) small molecules for organic thin film transistors and photovoltaic cells.Journal of Materials Chemistry C2015, 3 (34), 8932-8941.
17. Guo, X.;Zhou, N.(共同一作); Lou, S. J.; Hennek, J. W.; Ponce Ortiz, R.; Butler, M. R.; Boudreault, P.-L. T.; Strzalka, J.; Morin, P.-O.; Leclerc, M.; López Navarrete, J. T.; Ratner, M. A.; Chen, L. X.; Chang, R. P. H.; Facchetti, A.; Marks, T. J., Bithiopheneimide–Dithienosilole/Dithienogermole Copolymers for Efficient Solar Cells: Information from Structure–Property–Device Performance Correlations and Comparison to Thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione Analogues.Journal of the American Chemical Society2012, 134 (44), 18427-18439.


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课题组提供自由的学术环境，鼓励学科交叉。二十余位同学分别来自材料、化学、机械、电子、生物等不同专业背景。课题组已具备国际一流的材料合成、表征和打印设备。已与西湖大学、浙江大学、杭州电子科技大学、新加坡国立大学和哈佛大学多个课题组建立了长期合作关系。长期欢迎具有电子、光学、机械、生物、自动化、化学、材料等相关背景的本科生、硕士及博士研究生、已毕业博士生、青年****加入我们！